低含量脱硝生产过程

    简化）4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O.反应机理本身涉及与NO结合然后分解的NH2自由基。该反应需要在一定温度范围内，典型地为760和1，090℃（1，400和2，000°F）下有足够的反应时间才能有效。在较低的温度下，NO和氨不反应。没有反应的氨被称为氨逃逸，并且是不希望的，因为氨可以与其他燃烧物质如三氧化硫（SO3）反应形成铵盐。在高于1093°C的温度下，氨分解：4NH3+5O2→4NO+6H2O.在这种情况下，NO被创建而不是被删除。SNCR脱硝技术使用氨或尿素作为还原剂以在高温下将氮氧化物转化成氮和水。试剂通过喷嘴供给气流，由此必须连续调节剂量以适应当前的NO含量。由于以下几个原因，必须尽量减少称为NH3漏失的未使用量的NH3。另一方面，NH3的量必须足够大才能完全转化氮氧化物。因此，NH3泄漏是非常重要的过程参数，必须仔细监控并具有高可靠性。2.反硝化过程条件目前，工业上已知有两种主要类型的脱硝工艺：选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR）。SCR脱硝装置对于像燃煤电厂这样的大型燃烧工厂是常见的，而SNCR技术通常可以在中小型焚烧厂（如城市垃圾焚烧炉（MWI））中找到。LDS6可以用于优化任何一种技术。在SCR过程中，燃烧过程中形成的氮氧化物。氧含量的大小是脱硝效率的一个重要指标；低含量脱硝生产过程

    应当通过数学模型计算(CFD)和物理模型实验，结合炉窑设备工况，在炉膛上选取恰当的喷入点。另外，为适应锅炉负荷波动造成炉膛温度的变动，应考虑在炉膛内不同高度处安装多层喷射装置与温度监控，以便根据实际生产情况进行切换喷射系统，保证在**佳的反应温度窗口喷入还原剂。同时，在每根还原剂分支管道上设置就地流量计、就地压力表、流量调节阀及电动阀，通过计量分配系统根据运行需要，对不同温度区域的SNCR喷射装置分别进行流量分配。当炉膛温度发生较大变动时，应重新选择喷入点。目前，SNCR技术在工业应用过程中，通常采用液体雾滴喷射的形式，喷入的还原剂与烟气在极短时间内得到充分混合同样是保证SNCR技术达到理想脱硝效率、减少氨逃逸的关键因素之一。还原剂与烟气的混合主要由喷射系统来实现，通过调整不同位置处的还原剂喷入量及雾化效果来提高混合程度，可用下列方法来改善混合效果：(a)适当提升雾化气体压力，提高传给还原剂液滴的动能，增加还原剂穿透度，提高雾化效果；(b)增加喷射区的层数和喷射装置的个数；(c)调节喷射溶液的浓度，改变液体雾滴的蒸发时间；(d)改进雾化喷嘴的设计以改善液滴的大小、分布、喷射角度和方向。高温脱硝设计脱硝系统的还原剂储存单元应满足安全、环保、消防、暖通等专业要求；

    氨就会被氧化成NOx：NH3+O2→NOx+H20SNCR工艺的NOx脱除效率主要取决于反应温度、NH3和NOx的化学计量比、混合程度、反应时间等。研究表明SNCR工艺的温度控制至关重要，**佳反应温度是950℃，若温度过低，NH3的反应不完全，容易造成NH3泄漏；而温度过高，NH3则容易被氧化为NOx，抵消了NH3的脱除效率。温度过高或过低都会导致还原剂的损失和NOx脱除率下降。通常涉及合理的SNCR工艺能达到30%-70%的脱除效率，80%的效率也有文献报道。03SNCR脱硝效率的影响因素1.温度范围NOx的还原反应发生在一特定的温度范围内（**佳的反应温度850℃-1100℃）。2.合适的温度范围内可以停留的时间停留时间：指反应物在反应器内停留的总时间；在此时间内，NH3、尿素等还原剂与烟气的混合、水的蒸发、还原剂的分解和NOx的还原等步骤必须完成；停留时间的大小取决于锅炉的气路的尺寸和烟气流经锅炉气路的气速；SNCR系统中，停留时间一般为～10s。3.反应剂和烟气混合的程度混合程度：要发生还原反应，还原剂必须与烟气分散和混合均匀；混合程度取决于锅炉的形状与气流通过锅炉的方式。（化学当量比）5.未控制的NOx浓度水平6.气氛。

    Fe2O3表面的WOx处于高度不饱和配位状态，是一种有效的表面改性剂。另外，在SCR反应过程中，WOx也为NH3的吸附和活化提供了丰富的Lewis和Brnsted酸位点。该催化剂上的NH3-SCR反应主要遵循气态NO与活性NH3吸附之间的ER反应途径，这是其抗SO2性能优良的主要原因。Chen等制备了δSCR低温脱硝催化剂。根据DRIFTS的结果，气相NO+O2通入后能与预吸附在表面的NH3反应，说明该SCR反应遵循E-R机理;同时，NH3吸附在催化剂表面后能迅速与预吸附的硝酸盐发生反应，说明该SCR反应也遵循L-H机理，由此可推断，E-R和L-H机理在δ催化剂上一起作用。3低温SCR脱硝催化剂存在的问题据报道，在水蒸汽存在的条件下，催化剂的表面会形成一层水膜，这层膜会对NOx、NH3与催化剂上活性位点的结合造成阻力。Jiang等通过浸渍法制备了V2O5/TiO2催化剂，考察了H2O对该催化剂NH3选择性催化还原NO性能的影响。结果表明，H2O对V2O5/TiO2催化剂上的选择性催化还原反应具有一定抑制作用，但是同时能抑制N2O的生成。H2O的存在会提高催化剂表面的Brnsted酸性位，催化剂的脱硝活性随着反应气氛中H2O体积分数的增加而降低，原因可能是出现的大量水蒸汽抑制了催化剂表面Brnsted酸性位上NH+4与NO的反应。脱硝分为SCR和SNCR等多种工艺；

    目前认为SO2对催化剂的催化活性既有提高作用，又有抑制作用。有利的是，SO2会在催化剂表面氧化形成硫酸铵盐，硫酸铵盐首先与NO反应，从而避免造成催化剂的堵塞，提高催化活性;有害的是，SO2在催化剂表面形成过多的硫酸铵盐，堵塞催化剂，使得催化剂活性下降。Gao等采用共沉淀法合成Mn(2)Ni(1)Ox和MnxCo3-xO4催化剂，实验结果表明，催化剂的NOx转化率在175℃、150×10-6SO2的条件下能达到80%，说明该催化剂有良好的低温活性和抗硫中毒性能。主要原因是该催化剂具有特殊的尖晶石结构，体系中价态转变、电子交互。虽然该催化剂表面NO的主要吸附形态受SO2竞争吸附的抑制影响，但其几乎不具备反应活性，对反应的影响可忽略不计。Sun等制备了Mn/TiO2和掺杂Eu的Mn-Eu/TiO2低温SCR脱硝催化剂。Mn/TiO2催化剂对SO2的耐受性较差，掺杂了元素Eu之后，SO2与催化剂上活性位点的反应通过L-H路径发生，同时催化剂表面产生的硫酸盐较少，使得Mn-Eu/TiO2催化剂有良好的抗SO2性能。4低温SCR脱硝催化剂的发展低温SCR脱硝催化剂在选择性催化、使用寿命、性能稳定、催化效果等方面还处于研究阶段。研究过程中，SO2和水蒸汽对催化剂有一定的作用。SNCR系统的加压站宜采用立式多级泵，并应有备用泵；低含量脱硝生产过程

精细脱硝工艺有助于降低氨水消耗、降低氨逃逸；低含量脱硝生产过程

    NOx是大气的主要污染物之一，对人体健康和生态环境都有巨大的危害，N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5是NOx的主要存在形式。高浓度的NO会对人体产生强烈危害，NO进入人体后会与血液中的血红蛋白结合，降低红细胞输送氧气的能力，引起组织缺氧。此外，NO和NO2是光化学污染中的一次污染物，经强烈太阳紫外线照射后会生成新的二次污染物，危害环境。随着我国经济发展的日新月异，氮氧化物的排放日益增多，主要来源于化石燃料的燃烧、机动车尾气的排放。如果不采取进一步的措施，未来我国的氮氧化物排放量将持续增长，势必会造成严重的环境危害。目前应用在工业上的脱硝技术主要是SCR脱硝技术。20世纪50年代美国Eegelh-arcl公司首先发明了SCR脱硝技术，日本于20世纪六七十年代实现了商业化应用。SCR脱硝技术目前以氨催化还原法为主，NH3优先与NOx发生还原脱除反应，生成氮气和水，没有副产物，不形成二次污染。目前商用催化剂主要是V2O5-WO3、MoO3/TiO2，以TiO2为载体、V2O5为活性组分、WO3或MoO3为活性助剂，活性助剂的添加提高了催化剂的高低温活性并有效抑制副反应的发生。该催化剂属于中高温催化剂，活性温度窗口在300～400℃，在低温下无法达到预期的脱硝效果。此外。低含量脱硝生产过程

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